一種殼寡糖用于促進小麥光合作用及生長的調(diào)節(jié)劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于生長調(diào)節(jié)劑領(lǐng)域,涉及殼七糖在小麥生長調(diào)節(jié)領(lǐng)域的應用,具體涉及 一種殼七糖用于促進小麥光合作用及生長的調(diào)節(jié)劑?!颈尘凹夹g(shù)】
[0002] 小麥是世界性的重要糧食作物,在我國,是僅次于水稻的第二大作物,小麥作為 我國主要糧食作物,在國民經(jīng)濟發(fā)展中具有舉足輕重的作用,如何提高我國小麥的產(chǎn)量及 品質(zhì),是目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的熱點。當前我國小麥生產(chǎn)處于爬坡期,常規(guī)提高小麥產(chǎn)量手段的潛 力已經(jīng)基本挖掘。因此,新的生物技術(shù)的出現(xiàn)和應用將成為進一步增產(chǎn)的希望所在。
[0003] 提高植物的光合作用效率,是增加農(nóng)作物產(chǎn)量的重要途徑之一,它對于解決人類 生存的第一要素一一糧食短缺的嚴重問題,具有重大意義。影響小麥產(chǎn)量的實質(zhì)是光合作 用,小麥對日光能的最高利用效率為2. 4%。因此,最大限度的群體光能截獲與優(yōu)化,是產(chǎn)量 進一步提高現(xiàn)實、有效的增產(chǎn)途徑之一。可見,提高小麥的光合效率,增加小麥產(chǎn)量,具有重 要的理論和實際意義。
[0004] 目前,海洋低值水產(chǎn)品資源進行高值化開發(fā)利用,可以為人類提供理想的海洋食 品及海洋藥物,并創(chuàng)造出宏觀的經(jīng)濟效益,將有助于推動我國海洋產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點,提供一種小麥光合作用及生長調(diào)節(jié) 劑。
[0006] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0007] -種殼寡糖用于促進小麥光合作用及生長的調(diào)節(jié)劑,所述調(diào)節(jié)劑由殼寡糖、表面 活性劑和水組成;其中,調(diào)節(jié)劑中殼寡糖濃度為l〇-l〇〇mg/L。
[0008] 所述殼寡糖為殼五糖、殼六糖、殼七糖和殼八糖。優(yōu)選殼寡糖為殼七糖。
[0009] 所述殼寡糖乙酰度為0 %-90%。優(yōu)選殼寡糖乙酰度為0-30%。
[0010] 所述表面活性劑為吐溫系列和/或司盤系列中的一種或兩種以上的混合物;其 中,生長調(diào)節(jié)劑中表面活性劑濃度為〇.5-5g/L,使用兩種表面活性劑復配時,吐溫系列:司 盤系列=3:7到9:2。
[0011] 將所述調(diào)節(jié)劑以浸種或噴施的方式處理小麥植株,處理植株的時期為種子萌芽期 和/或幼苗期。
[0012] 所述調(diào)節(jié)劑在小麥種子或幼苗上的用量為l_40mL/?;蛑?。
[0013] 本發(fā)明的優(yōu)點:
[0014] 1、本發(fā)明所選用的殼七糖是從殼寡糖中分離得到的,而殼寡糖來源于海洋蝦蟹殼 等海洋低值化水產(chǎn)品,來源豐富,操作簡單,且主要成分殼寡糖屬于天然產(chǎn)物,對植物和人 類均無害處,安全性高,環(huán)境友好。
[0015] 2、本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)和產(chǎn)品相比,本調(diào)節(jié)劑成分簡單明確,用量低,效果顯著,便 于植物體的高效吸收利用,可以明顯促進小麥幼苗的生長及光合作用,實現(xiàn)了海洋低值水 產(chǎn)品的高值化利用。
【具體實施方式】
[0016] 下面通過實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述,但是本發(fā)明并不限于下述實施方 式。
[0017] 實施例1:
[0018] 采用殼聚糖的酸水解來制備殼寡糖。簡單來說,稱取10g殼聚糖粉末加入到300mL 6mol/L的鹽酸溶液中。反應2h后離心,上清液醇沉,離心,干燥,得粉末狀褐色殼寡糖樣品。 將殼寡糖樣品溶液經(jīng)〇. 45 y m的微孔濾膜過濾后分別注入CM S印hadex C-25色譜柱和CM Sepharose Fast Flow色譜柱。進樣后,在醋酸-醋酸鈉緩沖液(pH 4. 8)條件下,采用NaCl 溶液進行連續(xù)梯度洗脫,收集不同的分離組分,經(jīng)活性炭萃取進行脫鹽后,冷凍干燥。得到 高純度的全脫乙?;膯我痪酆隙葰す烟牵の逄?、殼六糖、殼七糖和殼八糖,再經(jīng)乙 ?;笾频貌煌阴6鹊臍す烟菢悠?。
[0019] 上述單一聚合度殼寡糖的制備及殼寡糖的乙?;部蓞⒖家韵挛墨I:
[0020] 1) Li, K. C. , Liu, S. , Xing, R. E. , Yu, H. H. , Qin, Y. K. , Li, R. F. , &Li, P. C. (2013). High-resolution separation of homogeneous chitooligomers series from 2-mers to 7-mersby ion-exchange chromatography. Journal of Separation Science. 36, 1275-1282.
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[0022] 將殼寡糖樣品加入水中攪拌溶解均勻,使得殼寡糖濃度為10-100mg/L ;再加入表 面活性劑使得表面活性劑濃度為〇. 5_5g/L,攪拌均勻后加水定容,并充分攪拌均勻即制得 小麥生長及光合作用調(diào)節(jié)劑。
[0023] 本實施例涉及的殼寡糖包括殼五糖、殼六糖、殼七糖和殼八糖,乙酰度為 0% -90% ;表面活性劑為吐溫系列和/或司盤系列中的一種或兩種的混合物,其中,使用兩 種表面活性劑復配時,吐溫系列:司盤系列=3:7到9:2。
[0024] 本實施例中制備的小麥光合作用及生長調(diào)節(jié)劑的使用方法是將調(diào)節(jié)劑以浸種或 噴施的方式處理小麥種或植株,處理植株的時期為種子萌芽期和/或幼苗期,所述調(diào)節(jié)劑 在小麥種子或幼苗上的施用量為l_40mL/粒或株。
[0025] 調(diào)節(jié)劑成分
[0026]
[0027] 實施例2 :
[0028] 本實施例對處于幼苗期的小麥幼苗用實施例1中制得的調(diào)節(jié)劑3進行噴灑處理, 具體實驗如下:
[0029] (1)實驗方法:將小麥種子消毒、浸泡、催芽,待種子剛露白,挑選飽滿、大小均勻 的種子,播撒到培養(yǎng)皿中,每皿30粒,用Hoagland(霍格蘭氏)營養(yǎng)液在光照培養(yǎng)箱中培 養(yǎng),培養(yǎng)條件為25/15°C (晝/夜)、光照強度300 y mol/m2/s、光照周期14/10h (晝/夜), 相對濕度65±5% ;待幼苗生長至2葉1心期時,于每天同一時間點用制得的調(diào)節(jié)劑3噴劑 對小麥幼苗葉片進行噴施,使葉片完全濕潤,但液體不流下,陰性對照組噴以等量的清水, 連噴3天,于第三次噴施后的第7天取樣,測定小麥幼苗生長及光合作用相關(guān)生理指標;
[0030] (2)實驗結(jié)果:①經(jīng)調(diào)節(jié)劑3水溶液噴施處理后,小麥幼苗的根長、干重及鮮重顯 著增加,其中,根長、干重和鮮重分別比對照提高了 27. 1%、63. 3%和34. 7%,表明,調(diào)節(jié)劑 3可以顯著促進小麥幼苗生物量的積累及幼苗的生長增加;具體對比結(jié)果如表1所示:
[0031] 表1小麥生長及光合作用調(diào)節(jié)劑對小麥幼苗生長參數(shù)的影響
[0032]
[0033] ②經(jīng)調(diào)節(jié)劑3噴施處理后,小麥幼苗的葉綠素含量、可溶性蛋白及可溶性含量較 對照顯著增加,其中,葉綠素含量、可溶性蛋白及可溶性含量等相關(guān)指標分別比對照提高了 20. 3%、22. 0%和59. 4%,具體對比結(jié)果如表2所示:
[0034] 表2小麥生長及光合作用調(diào)節(jié)劑對小麥幼苗葉片葉綠素、可溶性糖和可溶性蛋白 含量的影響
[00351
[0036] ③經(jīng)調(diào)節(jié)劑3噴施處理后,小麥幼苗葉片的凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔 導度(Gs)和胞間C02濃度(Ci)與對照組(CK)相比均有提高,表明適宜濃度的殼七糖水溶 液可以通過促進從而促進Gs和Tr的增加,進而促進Pn的提高,從而提高小麥幼苗的光合 能力,有利于小麥幼苗的生長及產(chǎn)量的增加;具體對比結(jié)果如表3所示:
[0037] 表3小麥生長及光合作用調(diào)節(jié)劑對小麥幼苗葉片光合作用相關(guān)參數(shù)的影響
[0038]
[0039] ④經(jīng)調(diào)節(jié)劑3噴施處理后,小麥幼苗葉片的實際光化學效率(OPS II )、PS II的潛 在活性(Fv/Fo)、熒光猝滅系數(shù)(qP)和可變熒光下降比值(Rfd)與對照(CK)相比均有所提 高,非熒光猝滅系數(shù)(NP?有所下降;具體對比結(jié)果如表4所示:
[0040] 表4小麥生長及光合作用調(diào)節(jié)劑對小麥幼苗葉片葉綠素熒光參數(shù)的影響 [0041 ]
[0042] 實施例3 :
[0043] 本實施例對小麥種子用實施例1中制得的調(diào)節(jié)劑5進行浸種處理,具體實驗如 下:
[0044] (1)實驗方法:將小麥種子消毒后用蒸餾水沖洗干凈并晾干,挑選飽滿、大小均勻 小麥種子的分別用調(diào)節(jié)劑5浸泡24h,陰性對照用等量蒸餾水浸泡,記錄發(fā)芽率;然后將浸 泡后的種子播撒到培養(yǎng)皿中,每皿30粒,用Hoagland (霍格蘭氏)營養(yǎng)液在光照培養(yǎng)箱中 培養(yǎng),培養(yǎng)條件為25/15°C (晝/夜)、光照強